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Phenoplaste

Technische Synthese von Resolen

Bei der Resolproduktion ist es wichtig, den Formaldehyd-Gehalt und den Kondensationsgrad zu kontrollieren, damit die Kondensation nicht bis zur Stufe der nicht mehr löslichen Resitole fortschreitet. Die Reaktionstemperatur liegt zwischen 20 und 100 °C. Hohe Alkalikonzentrationen und niedrige Temperaturen fördern die Bildung von Hydroxymethyl-Gruppen. Umgekehrt fördern niedrige Basenkonzentrationen und höhere Temperaturen die Kondensation. Die basischen Katalysatoren können entweder im Produkt verbleiben oder neutralisiert und gegebenenfalls ausgewaschen werden. Dadurch verlieren die Resole ihre Wasserlöslichkeit und müssen in polaren organischen Lösemitteln gelöst werden.

Die Reaktionswärme für die Bildung der Hydroxymethyl-Gruppen ist mit 20,3 kJ/mol geringer als die für Methylen-Brücken (98,7 kJ/mol). Auch bei der Resolsynthese muss gut gekühlt werden, da sich die Hydroxymethyl-Gruppen bei höherer Temperatur leicht in Methylen-Brücken umwandeln. Dabei könnte der Ansatz außer Kontrolle geraten.

Phenol und überschüssige Formaldehydlösung (1:1,5) werden z.B. bei 20 °C vermischt und mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 9,5 bis 10 eingestellt. Nach Erwärmen auf 60 °C kondensiert man etwa vier Stunden bei dieser Temperatur weiter, bis nur noch ca. 1 % Formaldehyd vorhanden ist. Nach Abkühlen wird auf pH 7,2 bis 7,5 neutralisiert. Wasser und unverbrauchtes Phenol werden bei 15 hPa und höchstens 60 °C abdestilliert. Dabei fällt ein zähes, festes Harz an.

Durch Verethern, z.B. mit n-Butanol, erzeugt man Produkte, die in Aromaten löslich sind. Sie sind elastisch und als Einbrennlacke verwendbar. Veretherung der Phenolfunktion mit Benzylchlorid, Dichlordiethylether oder Allylchlorid verbessert Oxidationsanfälligkeit, Verfärbungsneigung und Alkaliempfindlichkeit. Allerdings verringert sich dabei die Härtungsgeschwindigkeit.

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